(57)【要約】【課題】集積回路パッケージの多層配線基板への補強板の接合装置において、補強板を多層配線板に接合する際の多層配線基板の反りを小さくする。【解決手段】未硬化の接着剤で補強板を仮固定した多層配線基板を上に設置し加熱する金属板を有し、前記多層配線基板を中に入れる気圧袋を有し、前記気圧袋が気体の給気口と排気口を有し、気体の給気と排気により膨張収縮し、前記気圧袋への排気により前記気圧袋を圧縮させることにより、前記補強板の上に前記気圧袋が押し付けるとともに、前記補強板の設置部分以外の前記多層配線基板の部分の上に前記気圧袋が押し付ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路パッケージの多層配線基板への補強板の接合装置において、
未硬化の接着剤で補強板を仮固定した多層配線基板を上に設置し加熱する金属板を有し、
前記多層配線基板を中に入れる気圧袋を有し、
前記気圧袋が気体の給気口と排気口を有し、
気体の給気と排気により膨張収縮し、前記気圧袋への排気により前記気圧袋を圧縮させることにより、前記補強板の上に前記気圧袋が押し付けられるとともに、前記補強板の設置部分以外の前記多層配線基板の部分の上に前記気圧袋が押し付けられる
ことを特徴とする集積回路パッケージの接合装置。
【請求項２】
請求項１記載の集積回路パッケージの接合装置において、前記気圧袋が弾性を有し、かつ中空部を具えたチューブ状部材により構成されていることを特徴とする集積回路パッケージの接合装置。
【請求項３】
請求項１記載の集積回路パッケージの接合装置において、前記金属板と前記気圧袋を多段備えたことを特徴とする集積回路パッケージの接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールグリッドアレー（ＢＧＡ）型集積回路パッケージの製造装置にかかわり、より詳しくは、ボールグリッドアレー型の集積回路パッケージの多層配線板等の基板に補強板を熱硬化性接着剤により接合するための接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の集積回路パッケージ製造の際の、補強板を多層配線基板に接着する技術は、未硬化の熱硬化性接着剤を塗布した補強板を多層配線基板の上に設置し、その補強板の上に加熱板を重ねて補強板を押さえて、高温オーブン中で接合していた。また、特許文献１では、未硬化の熱硬化性接着剤を塗布した補強板を多層配線基板の上に設置し、その基板を加熱プレスの加熱硬化ステージに載置し、補強板を加熱した加圧ヘッドにより加熱しながら加圧する平板プレスで多層配線基板に押し当てて熱硬化性接着剤を硬化させることにより接合していた。また、特許文献１の接合装置では、接着剤の仮張りステージと硬化キュアステージとを用いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２６０９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術では、上側から加熱加圧ヘッドで補強板を押さえ、下側から多層配線基板を抑えるだけであり、補強板の内側部分の多層配線基板の部分は上側から押さえられない。そのため、接着剤の硬化時の熱収縮により、補強板で抑えていない部分の反りが大きくなる問題があった。また、接着剤の種類によっては接合に時間がかってしまい生産性が悪くなる。そのため、本発明は、薄型多層基板と補強板を熱硬化性接着剤を用いて接合するにあたり、生産性を向上させながらも多層配線基板の反りを低くすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、集積回路パッケージの多層配線基板への補強板の接合装置において、未硬化の接着剤で補強板を仮固定した多層配線基板を上に設置し加熱する金属板を有し、前記多層配線基板を中に入れる気圧袋を有し、前記気圧袋が気体の給気口と排気口を有し、気体の給気と排気により膨張収縮し、前記気圧袋への給気により前記気圧袋を圧縮させることにより、前記補強板の上に前記気圧袋が押し付けられるとともに、前記補強板の設置部分以外の前記多層配線基板の部分の上に前記気圧袋が押し付けられることを特徴とする集積回路パッケージの接合装置である。
【０００６】
また、本発明は、上記の集積回路パッケージの接合装置において、上記気圧袋が弾性を有し、かつ中空部を具えたチューブ状部材により構成されていることを特徴とする集積回路パッケージの接合装置である。
【０００７】
また、本発明は、上記の集積回路パッケージの接合装置において、上記金属板と上記気圧袋を多段備えたことを特徴とする集積回路パッケージの接合装置である。
【０００８】
また、本発明は、未硬化の接着剤のついた多層配線基板を複数、金属板上に並べた後に気圧袋を圧縮せることで、補強板の上と、補強板の設置部分以外の多層配線基板の部分の上とを同時に気圧袋で押さえながら金属板を加熱することを特徴とする集積回路パッケージの接合装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の接合装置度は、金属板上に設置した多層配線基板上の補強板の上から気圧袋で補強板を均一に加圧して多層配線基板に押し付けるとともに、多層配線基板の補強板の設置部分以外の部分を気圧袋で上から加圧して多層配線基板を下の金属板に押し付けて、接着剤を加熱硬化させることで、補強板を接着剤で多層配線基板に接着するため、補強板の接着後の多層配線基板の平面度を良好に形成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】接着剤つき補強板の上面と断面である。
【図２】多層配線板と接着剤つき補強板を貼り合わせた上面と断面である。
【図３】本発明の接合装置の断面図である。
【図４】本発明の接合装置の気圧袋を圧縮した場合の断面図である。
【図５】本発明の接合装置に複数の多層配線板を設置した場合の断面図である。
【図６】本発明の接合装置を、多段の金属板と気圧袋で構成した場合の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態を、図１から図５に基づいて以下に詳細に説明する。第１の実施形態は、図１（ａ）の平面図と図１（ｂ）の斜視図を示す補強板１に接着剤２を設置して、図２（ａ）の平面図と図２（ｂ）の斜視図のように、補強板１を、両面板も含む多層配線基板３に重ねて、熱硬化性接着剤２により補強板１を多層配線基板３に接合して集積回路パッケージを製造する接合装置である。
【００１２】
第１の実施形態の接合装置は、図３のように、加熱手段に接続した金属板７上に、未硬化の接着剤２で補強板１を仮固定した多層配線基板３を設置する。ここで補強板１側を上側に向けて設置し、それが気圧袋４の中に設置されている。多層配線基板３は、ポリイミド樹脂フィルムなどの基板に銅箔等からなる配線パターンを形成した導体層を積層した有機樹脂基板を用いる。補強板１は金属板等を用いる。次に、図４のように、気圧袋４に排気口５から気体を排気することで気圧袋４を圧縮させ、圧縮した気圧袋４で補強板１を押圧することで、補強板１を多層配線基板３に均一な圧力で押し付ける。その際に、補強板１の設置部分以外の多層配線基板３の部分も気圧袋４で下に押圧する。また、金属板７に加熱手段の熱を伝導させて金属板７を加熱する。これにより、金属板の熱を多層配線基板３に伝導し、補強板１と多層配線基板３の間の未硬化の接着剤２を熱して熱硬化させる。補強板１の設置部分以外の多層配線基板３の部分も気圧袋４で加圧するため、補強板１を多層配線基板３に接着剤２で接着する際に多層配線基板３に反りが発生せず、平面度を良く形成できる効果がある。補強板１を多層配線基板３へ押圧して接着剤２で接合した後には、図３のように、気圧袋４内の気体を吸気口5から吸気して気圧袋４を再度膨張させる。気圧袋４は、このように自由に伸縮させるために、ゴム等の弾性を有する材料で作製し、気圧袋４の形は、中空部を具えたチューブ状に形成する。
【００１３】
（集積回路パッケージの接合方法）
（工程１）
先ず、図１のように、補強板１に接着剤２を設置する。補強板１は、接着剤２の付着性を考慮してその材料を選択し、材料としては、銅を主体とした導電箔またはFe-Ni等の合金からなる導電箔を採用する。
（工程２）
次に、図２のように、補強板１を未硬化の接着剤２であらかじめ多層配線基板３に貼り合わせて仮固定する。
（工程３）
次に、図３に示すように、補強板１を仮固定した多層配線基板３を、接合装置の平らな金属板７上にのせる。この金属板７は気圧袋４で押されることから、ある程度の剛性を備えていることが好ましい。
【００１４】
（工程４）
次に、図４のように、気圧袋中の気体を排気口6から排気して気圧袋４を縮ませて多層配線基板３を押さえる。その際に、補強板１の上を気圧袋４で押さえるとともに、それ以外の多層配線基板３の部分の上も気圧袋４で押さえるように気圧袋４の圧縮を調整する。また、図５に示すように複数枚の多層配線基板３を処理する場合でも均一に圧力がかかるように気圧袋４の圧縮量を調整する。
（工程５）
次に、金属板７を加熱し、その熱を多層配線基板３を伝導させて接着剤２に伝達させ、接着剤２を加熱させて硬化させる。このとき、気圧袋４内の気体も加熱され膨張され気体の圧力が増大するが、基板にかける圧力が変わらないように、圧力調整手段で排気口６の気圧袋４からの気体の排出と給気口５の気圧袋４への気体の供給を調整して圧力を一定に保つ。
（工程６）
接着剤２の硬化が終わったら給気口5から気体を給気することで気体の圧力を下げて気圧袋４を膨張させ、補強板１が接着剤２で固定された多層配線基板３基板を金属板７の上から取り出す。
【００１５】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、図６のように、金属板７と気圧袋４を多段備えた接合装置を用いて同時に多数の多層配線基板３に補強板１接合させる。第２の実施形態では、多層配線基板３の複数枚に同時に補強板１を接合処理することにより生産性が向上する。
【００１６】
＜従来技術との比較＞
第１の実施形態の気圧袋４で押圧する接合装置で補強板１を接合した多層配線基板３と、従来の方法、すなわち、未硬化の熱硬化性接着剤を塗布した補強板１を多層配線基板３の上に設置し、その補強板１の上に加熱板を重ねて補強板１を押さえて、高温オーブン中で接合した多層配線基板３とのコプラナリティを比較した。その結果、第１の実施形態により補強板１を接合した多層配線基板３は、コプラナリティ（平面度）が５０μｍ以下の良好な値を示した。一方、従来の方法で補強板１を接合した多層配線基板３は、コプラナリティが５０μｍ以上になった。したがって、本実施形態で、気圧袋４で抑えながら接着剤２を硬化することで補強板１を接合した多層配線基板３は良好な反り特性を有する基板が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、補強板付きの集積回路パッケージを製造する際に、集積回路パッケージの多層配線基板３に補強板１を接着剤硬化キュアして接合する接合装置に適用できる。
【符号の説明】
【００１８】
１・・・補強板
２・・・接着剤
３・・・多層配線基板
４・・・気圧袋
５・・・給気口
６・・・排気口
７・・・金属板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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